第3章机械工程材料 31金属材料的性能 使用性能:金属材料在使用条件下所表现出来的性能 金属材料的性能 工艺性能:金属材料从冶炼到成品的生产过程中,在各种加工条件下表现出来 的性能。 使用性能 1物理性能 化学性能 力学性能 铸造性 焊接性 2工艺性能锻压性 切削加工性 热处理性
第3章 机械工程材料 3.1金属材料的性能 使用性能：金属材料在使用条件下所表现出来的性能。 金属材料的性能 工艺性能：金属材料从冶炼到成品的生产过程中，在各种加工条件下表现出来 的性能。 使用性能 1.物理性能 化学性能 力学性能 铸造性 焊接性 2. 工艺性能 锻压性 切削加工性 热处理性
第3章机械工程材料 31金属材料的性能 311金属材料的物理性能 金属的物理性能是金属固有的属性,它包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和 磁性等。 312金属材料的化学性能 金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。它包括耐腐蚀性、抗氧化性和化 学稳定性等。 1耐腐蚀性 金属材料在常温下抵抗氧化、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏作用的能力。 2抗氧化性 金属材料抵抗氧化作用的能力,称为抗氧化性。 3化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称
第3章 机械工程材料 3.1金属材料的性能 3.1.1 金属材料的物理性能 金属的物理性能是金属固有的属性，它包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和 磁性等。 3.1.2 金属材料的化学性能 金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。它包括耐腐蚀性、抗氧化性和化 学稳定性等。 1.耐腐蚀性 金属材料在常温下抵抗氧化、水蒸气及其他化学介质腐蚀破坏作用的能力。 2.抗氧化性 金属材料抵抗氧化作用的能力，称为抗氧化性。 3.化学稳定性 化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称
第3章机械工程材料 3金属材料的性能 313金属材料的力学性能 1力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的性能称为力学性能。 2载荷:金属材料在使用及加工中所受外力称为载荷 3载荷分类:根据载荷作用性质的不同,可以分为静载荷、冲击载荷及疲劳载荷等三种。 4力学性能指标:强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 ①强度 强度是金属材料在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。常用的强度有: 抗拉强度(σb)和屈服点(σs)。抗拉强度和屈服点可以通过拉伸试验测定。 ②塑性 金属材料在静载荷作用下,产生永久变形而不破坏的能力称为塑性。常用的塑性指标: 延伸率(δ)和断面收缩率(v)。 ③硬度 金属材料抵抗局部变形(特别是塑性变形)、压痕或划痕的能力称为硬度
第3章 机械工程材料 3.1金属材料的性能 3.1.3 金属材料的力学性能 1.力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的性能称为力学性能。 2.载荷：金属材料在使用及加工中所受外力称为载荷。 3.载荷分类：根据载荷作用性质的不同，可以分为静载荷、冲击载荷及疲劳载荷等三种。 4.力学性能指标：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 ①强度 强度是金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度。常用的强度有： 抗拉强度（σb）和屈服点（σs）。抗拉强度和屈服点可以通过拉伸试验测定。 ②塑性 金属材料在静载荷作用下，产生永久变形而不破坏的能力称为塑性。常用的塑性指标： 延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）。 ③硬度 金属材料抵抗局部变形（特别是塑性变形）、压痕或划痕的能力称为硬度
第3章机械工程材料 3金属材料的性能 313金属材料的力学性能 硬度是衡量金属材料软硬的一个重要指标。常用测量硬度的试验方法有压入硬度试验法 常用的硬度指标有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)和维氏硬度(HV)。 ④韧性 金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为韧性。常用一次摆锤冲击弯曲试验测定金属 材料的韧性。冲断试样时,在试样横截面的单位面积所消耗的功称为冲击韧性。常用a表示,单 位为Jcm2。多次小能量冲击的,其冲 击抗力主要取决于材料的强度和韧性 ⑤疲劳强度 金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。一般情 况下,钢铁材料用10次,对非铁金属用10次所能承受的最大应力表示疲劳强度,对称循环强度用 -1表示。由于疲劳断裂是突然发生的,具有很大的危险性。因此要改善零件的结构形状
第3章 机械工程材料 3.1金属材料的性能 3.1.3 金属材料的力学性能 硬度是衡量金属材料软硬的一个重要指标。常用测量硬度的试验方法有压入硬度试验法。 常用的硬度指标有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）和维氏硬度（HV）。 ④韧性 金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为韧性。常用一次摆锤冲击弯曲试验测定金属 材料的韧性。冲断试样时，在试样横截面的单位面积所消耗的功称为冲击韧性。常用 αk表示，单 位为J/cm2。多次小能量冲击的，其冲 击抗力主要取决于材料的强度和韧性。 ⑤疲劳强度 金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。一般情 况下，钢铁材料用107次，对非铁金属用108次所能承受的最大应力表示疲劳强度，对称循环强度用 σ-1表示。由于疲劳断裂是突然发生的，具有很大的危险性。因此要改善零件的结构形状
第3章机械工程材料 31金属材料的性能 313金属材料的力学性能 表3.1常用金属材料的力学性能指标 性能指标 力学性能 符号 名称 单位 抗拉强度 强度 MPa (N/mm2) 屈服点 6 断后伸长率 塑性 断面收缩率 HB 布氏硬度 HR 洛氏硬度 硬度 维氏硬度 韧性 冲击韧性 Jemm 疲劳强度 对称循环强度 MPa
第3章 机械工程材料 3.1金属材料的性能 3.1.3 金属材料的力学性能 表3.1 常用金属材料的力学性能指标 力学性能 性能指标 符号 名称 单位 强 度 σb 抗拉强度 MPa（N/mm2） σs 屈服点 塑 性 δ 断后伸长率 % ψ 断面收缩率 硬 度 HB 布氏硬度 HR 洛氏硬度 HC 维氏硬度 韧 性 αk 冲击韧性 J/cm2 疲劳强度 σ-1 对称循环强度 MPa